DE1064900B

DE1064900B - Device for setting up the drill when drilling holes

Info

Publication number: DE1064900B
Application number: DEW22227A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wuerz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-11-13
Filing date: 1957-11-13
Publication date: 1959-09-10

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

kl. 5 b 21/01kl. 5 b 21/01

INTERNAT. KL. E 2 1 CINTERNAT. KL. E 2 1 C

AUSLEGESCHRIFT 1064 900EXPLAINING EDITORIAL 1064 900

W22227VI/5bW22227VI / 5b

ANMELDETAG: 13. NOVEMBER 1957REGISTRATION DATE: NOVEMBER 13, 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. SEPTEMBER 1959NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: SEPTEMBER 10, 1959

Bei der Herstellung von Bohrlöchern unterschiedlicher Neigung und Seitenabweichung bereitet es selbst erfahrenen Arbeitskräften in der Regel erhebliche Schwierigkeiten, den Bohrer bzw. das Bohrgerät vor dem bzw. beim Anbohren auf die vorbestimmte Richtung des Bohrloches mit ausreichender Genauigkeit einzurichten. Dies gilt in besonderem Maße für das Bohren von Einbruchlöchern, z. B. beim sogenannten Fächereinbruch, bei denen Neigung und/oder Seitenabweichung von Bohrloch zu Bohrloch wechseln, so daß bei jedem Bohrloch die Richtung des Bohrers neu festgelegt werden muß. Im untertägigen Grubenbetrieb wird dieses Einrichten der Bohrer zusätzlich durch die in der Regel schlechten Beleuchtungsverhältnisse vor Ort sowie die Sichtbehinderung infolge der durch das Bohren bedingten Staubentwicklung erschwert, so daß es sich auch bei Anwendung größter Sorgfalt nicht vermeiden läßt, daß die Bohrlöcher zum Teil von ihrer vorbestimmten Neigung und Richtung in mehr oder weniger starkem Maße abweichen. Insbesondere bei Einbruchlöchern haben bereits verhältnismäßig geringe, beim Einrichten der Bohrer nach dem Augenmaß vielfach kaum festzustellende Richtungsabweichungen eine stärkere Beeinträchtigung der Sprengwirkung zur Folge, während stärkere Richtungsabweichungen zu einem völligen Mißerfolg der Schießarbeit führen können, d. h. dazu, daß der Einbruch nur zu einem geringen Teil hereingeschossen wird. Derartige Fehleinbrüche erfordern nicht nur einen erheblichen, zusätzlichen Zeit- und Arbeitsaufwand, sondern führen außerdem zu einer empfindlichen Störung des Arbeitsablaufes vor Ort, durch welche die Auffahrungsleistung erheblich beeinträchtigt wird.It prepares for the production of boreholes of different inclination and lateral deviation Even experienced workers usually have considerable difficulties with the drill or the drilling rig before or when drilling to the predetermined direction of the borehole with sufficient accuracy set up. This is particularly true for the drilling of burglar holes, e.g. B. the so-called Compartment collapse, in which the inclination and / or lateral deviation change from borehole to borehole, so that the direction of the drill must be redefined for each borehole. In underground mining operations This setting up of the drill is additionally due to the generally poor lighting conditions on site as well as the obstruction of view due to the dust development caused by the drilling, so that it can not be avoided, even with the greatest care, that the drill holes partly deviate from their predetermined inclination and direction to a greater or lesser extent. Especially with burglary holes have already been relatively low when setting up the drill Directional deviations, which are often hardly noticeable by eye, are a greater impairment the explosive effect, while greater deviations in direction lead to complete failure can perform the shooting work, d. H. to the fact that the break-in shot in only to a small extent will. Such false intrusions not only require considerable additional time and effort, but also lead to a sensitive disruption of the work process on site which the drive-up performance is significantly impaired.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß durch ein Gerät für das Einrichten des Bohrers beim Anbohren der Bohrlöcher vermieden, welches sich dadurch kennzeichnet, daß an einer neben dem anzubohrenden Bohrloch anzuordnenden und nach zwei zueinander senkrechten Ebenen einzujustierenden Grundplatte ein Richtstab schwenkbar gelagert ist, welcher in mehreren den Richtungen der herzustellenden Bohrlöcher entsprechenden Stellungen feststellbar ist. Dieses Gerät ist in seiner Ausbildung und Herstellung außerordentlich einfach, andererseits jedoch so robust, daß es den Beanspruchungen des rauhen Grubenbetriebes in jeder Weise gewachsen ist. Außerdem ist seine Handhabung außerordentlich einfach. Hierzu ist es lediglich erforderlich, den an der Grundplatte schwenkbar befestigten Richtstab vor dem Anbohren eines neuen Bohrloches auf die vorbestimmte Richtung dieses Bohrloches einzustellen und das Richtgerät neben dem anzubohrenden Bohrloch nach zwei zueinander senkrechten Ebenen — vorzugsweise einer Gerät für das Einrichten des Bohrers
beim AnbohrerTvon BohrTocEernThese disadvantages are avoided according to the invention by a device for setting up the drill when drilling the boreholes, which is characterized in that on a base plate to be arranged next to the borehole and to be adjusted according to two mutually perpendicular planes, an alignment rod is pivotably mounted, which in several directions the positions corresponding to the drill holes to be produced can be determined. This device is extremely simple in its design and manufacture, but on the other hand so robust that it can withstand the stresses of the rough mining operations in every way. In addition, it is extremely easy to use. For this purpose, it is only necessary to set the aligning rod, which is pivotably attached to the base plate, in the predetermined direction of this borehole before drilling a new borehole and the aligning device next to the borehole to be drilled according to two mutually perpendicular planes - preferably a device for setting up the drill
with the spottingTof BohrTocEers

Anmelder:Applicant:

Heinrich Würz,Heinrich Würz,

Recklinghausen, Tellstr. 30 aRecklinghausen, Tellstr. 30 a

Heinrich Würz, Recklinghausen,
ist als Erfinder genannt wordenHeinrich Würz, Recklinghausen,
has been named as the inventor

waagerechten und senkrechten Ebene — ausgerichtet 'anzuhalten. Der festgestellte Richtstab zeigt nach dieser Einjustierung des Gerätes die Richtung des herzustellenden Bohrloches an, so daß der Bohrer vor und beim Anbohren des neuen Bohrloches nach diesem Richtstab ausgerichtet werden kann. Die Erfahrung hat gezeigt, daß das erfindungsgemäß vorgeschlagene Richtgerät auch wenig geübten Arbeitskräften ein sehr genaues Einrichten der Bohrer ermöglicht, so daß auch bei besonders komplizierter Bohrlochanordnung, beispielsweise bei Fächereinbrüchen mit einer Vielzahl von nach unterschiedlichen Richtungen geneigten Bohrlöchern, sich unerwünschte Richtungsabweichungen der Bohrlöcher mit Sicherheit vermeiden lassen.horizontal and vertical plane - aligned 'to stop. The established alignment rod shows this adjustment of the device the direction of the drill hole to be made, so that the drill before and can be aligned with this alignment rod when drilling the new borehole. The experience has shown that the straightening device proposed according to the invention is also suitable for unskilled workers Allows very precise setting up of the drill, so that even with a particularly complicated borehole arrangement, for example in the case of subject breaks with a Large number of boreholes inclined in different directions, avoiding undesirable deviations in direction of the boreholes with certainty permit.

Dadurch, daß der Richtstab des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Gerätes auf die Richtungen sämtlicher nacheinander abzubohrender Bohrlöcher eingestellt werden kann, ist das Ansetzen der Bohrlöcher von der Erfahrung und der Sorgfalt der mit ihrer Herstellung betrauten Arbeitskräfte weitgehend unabhängig. Für das Anbohren steht somit eine nach einem vorbestimmten Schema einzustellende Hilfsvorrichtung zur Verfügung, die auch weniger geübten Arbeitskräften die Herstellung komplizierter Bohrlochanordnungen mit einer für die Praxis ausreichenden Genauigkeit ermöglicht. Für die Einstellung des Richtstabes auf die Richtung des jeweils anzubohrenden Bohrloches bedarf es nur weniger Handgriffe. Ferner kann das Richtgerät in seinen Abmessungen und seinem Gewicht so gering gehalten werden, daß es von einem Arbeiter mit einer Hand neben dem anzubohrenden Bohrloch angehalten werden kann, während dieser mit der anderen Hand beim Einrichten und Ansetzen des Bohrers behilflich ist.The fact that the straightening rod of the device proposed according to the invention on the directions of all drilling holes to be drilled one after the other can be set, is the preparation of the drill holes largely independent of the experience and diligence of the workforce entrusted with their production. An auxiliary device to be set according to a predetermined scheme is thus available for drilling are available to even the less skilled workforce to manufacture complicated wellbore assemblies with an accuracy sufficient for practice. For setting the Alignment rod in the direction of the drill hole to be drilled in each case requires only a few hand movements. Furthermore, the straightening device can be kept so small in its dimensions and weight that it can be stopped by a worker with one hand next to the borehole to be drilled while the other hand helps to set up and position the drill.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Richtgerätes ist zum Einjustieren der Grundplatte ein Stangenkreuzvisier vorgesehen, welches an der Grundplatte vorzugsweise lösbar befestigt ist. Ein derartiges Stangenkreuzvisier, welches beispielsweise aus Ladestöcken od. dgl. bestehen kann, ermöglicht trotz seiner außerordentlich einfachen Ausbildung eine für die Praxis in jeder Weise ausreichend genaue Einjustierung des Gerätes und damit eine ausreichend genaue Richtungsanzeige für den anzusetzenden Bohrer.In an expedient embodiment of the inventive proposed straightening device is for Adjusting the base plate, a cross bar visor is provided, which is preferably on the base plate is releasably attached. Such a cross-bar visor, which, for example, consists of ramrods or the like can, despite its extraordinarily simple training, enables one for practice in everyone Way sufficiently precise adjustment of the device and thus a sufficiently precise direction display for the drill to be applied.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist an der Grundplatte ein Gestell mit Mitteln zur Feststellung des Richtstabes in vorbestimmten Richtungen angebracht. Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausbildung dieser Feststellmittel ergibt sich dadurch, daß an dem Gestell Rasten .vorgesehen werden, in welche der Richtstab einrasten kann. Die Rasten werden hierbei über das Gestell derart verteilt angeordnet, daß jede Raste der Richtung und Neigung eines bestimmten Bohrloches entspricht.According to a further feature of the invention, a frame with means for fixing is on the base plate of the straightening rod attached in predetermined directions. A particularly simple and functional one Training of these locking means results from the fact that notches are .vorvors on the frame, in which the straightening rod can snap into place. The notches are distributed over the frame in such a way that they that each notch corresponds to the direction and inclination of a particular borehole.

Um das Gerät in einfacher Weise unterschiedlichen Gesteinsverhältnissen bzw. einer dadurch bedingten unterschiedlichen Bohrlochanordnung bzw. verschiedenartigen Einbruchsformen anpassen zu können, ist es in allen Fällen zweckmäßig, das die Rasten aufweisende Gestell auswechselbar auszubilden. Jedem Richtgerät wird hierbei eine Anzahl von auswechselbaren Gestellen mit unterschiedlicher Anordnung der Rasten für unterschiedliche Bohrlochanordnungen bzw. Einbruchsformen zugeordnet, so daß für die Herstellung sämtlicher praktisch in Frage kommender Bohrlochanordnungen und Einbruchsformen ein Richtgerät mit einem Satz von unterschiedlichen Gestellen genügt. Die Einstellung des Richtgerätes auf eine andere Bohrlochform bedarf hierbei nur einer Auswechslung des Rastengestells, die mit wenigen Handgriffen sowie unmittelbar am Arbeitsplatz erfolgen kann.To the device in a simple way different rock conditions or one caused thereby to be able to adapt to different borehole arrangements or different types of incursion forms it is expedient in all cases to design the frame having the notches to be exchangeable. Each The straightening device is a number of interchangeable frames with different arrangements of the Notches for different borehole arrangements or collapse shapes assigned, so that for the Production of all practically possible borehole arrangements and collapse shapes one straightening device with a set of different frames is sufficient. The adjustment of the straightening device to a Another hole shape only requires an exchange of the notch frame, which can be done in a few simple steps as well as directly at the workplace.

Richtgeräte für das Ausrichten von Bohrmaschinen bzw. für die Festlegung der Richtung bzw. die nachträgliche Messung der Neigung von Bohrlöchern sind an sich bekannt. So hat man beispielsweise für das Ausrichten von fest einzuspannenden Bohrmaschinen, die der Herstellung besonders langer Bohrlöcher dienen, ein Richtgerät vorgeschlagen (s. »Iron And Coal Trades Review«, 1955, S. 1171), das aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten, mit einer Gradeinteilung versehenen Neigungsmessern besteht, an denen vor dem Ansetzen jedes Bohrloches dessen Neigung eingestellt werden muß. Das Richtgerät muß anschließend mit der Bohrmaschine fest verbunden werden, worauf diese so lange geschwenkt wird, bis eine am Richtgerät vorgesehene Libelle eingespielt_ist. Dieses Gerät besitzt eine verhältnismäßig komplizierte Ausbildung und ist daher nicht nur um ein Vielfaches teurer als das erfindungsgemäß vorgeschlagene Richtgerät, sondern außerdem erheblich empfindlicher gegen die im rauhen Grubenbetrieb unvermeidlichen starken Beanspruchungen und Verschmutzungen. Außerdem ist es in seiner Bedienung wesentlich umständlicher als das erfindungsgemäß vorgeschlagene Richtgerät, da für jedes Bohrloch an den beiden Neigungsmessern an Hand einer Tabelle od. dgl. die diesem entsprechenden Gradzahlen eingestellt werden müssen und ferner das Richtgerät jeweils mit der Bohrmaschine fest verbunden werden muß. Schon allein wegen dieser umständlichen Bedienung und Montage ist dieses Gerät für das Anbohren von Bohrlöchern mit vergleichsweise geringer Länge und von Loch zu Loch wechselnder Neigung, wie es insbesondere bei Einbruchlöchern im unt.£t;-tägigen Streckenvortrieb der Fall ist, nicht geeignet. Um möglichst parallel zu einer freien Fläche des anstehenden Minerals und in einem vorgegebenen Abstand zu dieser verlaufende Bohrlöcher herzustellen, hat man ferner ein aus zwei senkrecht zueinander angeordneten Stangen bestehendes Richtgerät vorgeschlagen (s. USA.-Patentschrift 1478 477),Alignment devices for aligning drilling machines or for determining the direction or subsequent Measurement of the inclination of boreholes are known per se. For example, for the Alignment of firmly clamped drilling machines that are used to produce particularly long drill holes, proposed a straightening device (see "Iron And Coal Trades Review", 1955, p. 1171), which consists of two im inclinometers arranged at right angles to one another and provided with graduations, at which the inclination of each borehole must be adjusted before starting. The straightening device must then firmly connected to the drill, whereupon it is swiveled until a spirit level provided on the straightening device has been installed. This device has a relatively complicated design and is therefore not just a Many times more expensive than the straightening device proposed according to the invention, but also considerably more sensitive to the heavy loads and soiling that are unavoidable in rough mining operations. In addition, it is much more complicated to operate than that proposed according to the invention Alignment device, as for each borehole on the two inclinometers on the basis of a table od. The like. The degree numbers corresponding to this must be set and furthermore the straightening device in each case must be firmly connected to the drill. Simply because of this cumbersome operation and assembly, this device is for tapping drill holes with comparatively less Length and inclination that changes from hole to hole, as is the case especially with burglary holes in the less than one day Route driving is the case, not suitable. In order to be as parallel as possible to a free surface of the to produce pending minerals and drill holes at a predetermined distance from them, one also has a straightening device consisting of two rods arranged perpendicular to one another proposed (see U.S. Patent 1,478,477),

ίο welches mit seinen Schenkeln an rechtwinklig zueinander verlaufende Flächen des Minerals angelegt werden kann. Am Ende des einen Schenkels dieses Gerätes ist eine Führungshülse für den Bohrer vorgesehen, welche mit ihrer Achse parallel zu der Achse des anderen Schenkels angeordnet ist. Mittels dieses Gerätes ist es somit lediglich möglich, parallel zu einer bestimmten Fläche und somit parallel zueinander verlaufende Bohrlöcher herzustellen, jedoch nicht Bohrlöcher unterschiedlicher Neigung und Seitenabweichung, wie bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Gerät.ίο which with its legs at right angles to each other running surfaces of the mineral can be created. At the end of one leg of this device a guide sleeve for the drill is provided, which has its axis parallel to the axis of the other leg is arranged. With this device it is only possible to do in parallel a certain area and thus to produce drill holes running parallel to one another, however not drill holes of different inclination and lateral deviation, as in the case of the one proposed according to the invention Device.

Ferner ist ein Gerät für die nachträgliche Ermittlung der Neigung bzw. des Höhenunterschiedes von Bohrlöchern bekannt (s. USA.-Patentschrift 1 131 596)^ welches aus drei nacn""Art eines rechtwinkligen Dreiecks schwenkbar bzw. verstellbar miteinander verbundenen Stababschnitten besteht. Der die Basis des Dreiecks bildende Stababschnitt wird hierbei nach der Herstellung des Bohrloches an Stelle des Bohrers in die ihre Stellung unverändert beibehaltende Bohrmaschine eingesetzt, worauf nach Einjustierung des mit einer Libelle versehenen horizontalen Seitenschenkels an auf den beiden anderen Stababschnitten vorgesehenen Maßstäben die Neigung bzw. Höhenabweichung des Bohrloches abgelesen werden kann. Dieses Gerät erlaubt lediglich die nachträgliche Ermittlung der Neigung und Höhenabweichung von Bohrlöchern. Für die vorherige Festlegung ' der Richtung von Bohrlöchern bzw. die Einrichtung von Bohrern beim Anbohren von Bohrlöchern unterschiedlicher Neigung und Seitenabweichung ist dieser Neigungsmesser weder bestimmt noch geeignet.There is also a device for the subsequent determination of the inclination or the difference in height of boreholes known (see USA. Patent 1 131 596) ^ which consists of three nacn "" type of a right-angled There is triangular pivotable or adjustable rod sections connected to one another. Of the the rod section forming the base of the triangle is in place after the drill hole has been made of the drill inserted into the drill that maintains its position unchanged, whereupon after Adjustment of the horizontal side leg with a spirit level on the other two The inclination or height deviation of the borehole can be read from the scales provided for rod sections can be. This device only allows the subsequent determination of the inclination and height deviation of boreholes. For pre-defining the direction of boreholes or the facility of drills when drilling holes with different inclination and lateral deviation is this Inclinometer neither intended nor suitable.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch veranschaulicht.The invention is illustrated schematically in the drawing using an exemplary embodiment.

An der Grundplatte 3 ist ein aus den beiden Stangen 1,2 bestehendes Stangenkreuzvisier lösbar befestigt. Mit Hilfe des Stangenkreuzvisiers 1, 2 kann die Grundplatte 3 mit verhältnismäßig großer Genauigkeit nach einer horizontalen und vertikalen Ebene einjustiert werden. An der Grundplatte 3 ist ein Richtstab 4 angelenkt, der in bestimmten, den Richtungen der herzustellenden Bohrlöcher entsprechenden Stellungen in beliebiger Weise feststellbar ist. Die für eine bestimmte Bohrlochgruppierung — hier in Form eines sogenannten Fächereinbruchs — anzusetzenden Bohrlöcher sind mit 5, 5', 6, &, 7, T, 8 und 8' bezeichnet. Für jedes dieser Bohrlöcher ist eine bestimmte Anstellrichtung des Richtstabes 4 erforderlich und mittels des in der Zeichnung nicht dargestellten, an der Grundplatte 3 angebrachten Gestells einzustellen. Die Zeichnung zeigt das Gerät, wie es beim Ansetzen des Bohrloches 5 gehalten werden muß. Mit Hilfe des Stangenkreuzvisiers 1, 2, dessen Stäbe in horizontaler bzw. vertikaler Richtung zeigen, wird die Grundplatte 3 parallel zur Ortsbrust in der Nähe des anzusetzenden Bohrloches 5 in senkrechter Ebene angehalten. Der auf die Richtung des Bohrloches 5 eingestellte Richtstab 4 zeigt die für dieses Bohrloch bestimmte Richtung an, so daß der Bohrer lediglich parallel zum Richtstab 4 geführt zu werden braucht.A cross bar visor consisting of the two bars 1, 2 is detachably attached to the base plate 3. With the aid of the cross-bar visor 1, 2, the base plate 3 can be adjusted with relatively great accuracy according to a horizontal and vertical plane. An alignment rod 4 is hinged to the base plate 3 and can be fixed in any way in certain positions corresponding to the directions of the drill holes to be produced. The boreholes to be set for a specific borehole grouping - here in the form of a so-called fan collapse - are denoted by 5, 5 ', 6, &, 7, T, 8 and 8'. For each of these boreholes, a specific adjustment direction of the straightening rod 4 is required and can be adjusted by means of the frame, not shown in the drawing, attached to the base plate 3. The drawing shows the device as it must be held when the drill hole 5 is made. With the help of the crossbar sight 1, 2, the rods of which point in the horizontal or vertical direction, the base plate 3 is stopped parallel to the face in the vicinity of the borehole 5 to be made in a vertical plane. The alignment rod 4, which is set to the direction of the borehole 5, indicates the direction determined for this borehole, so that the drill only needs to be guided parallel to the alignment rod 4.

In ähnlicher Weise werden nach Einstellung des Richtstabes 4 auf die Richtung des jeweiligen Bohrloches die übrigen Bohrlöcher angebohrt.In a similar way, after setting the straightening rod 4 in the direction of the respective borehole the remaining holes drilled.

Claims

Patent claims:

1. Device for setting up the drill when drilling holes with different inclinations and lateral deviation, in particular of burglary holes in mining operations, characterized in that, that to be arranged next to the borehole to be drilled and to be adjusted according to two mutually perpendicular planes Base plate (3) an alignment rodJ4) mounted pivotably which corresponds in several of the directions of the drill holes to be produced Positions can be determined.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a rod cross vis ier (1, 2) is provided for adjusting the base plate (3).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the cross bar visor (1, 2) on the base plate (3) is releasably attached.

4. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that on the Base plate (3) a frame with means for fixing the straightening rod (4) in predetermined Directions is appropriate.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that detents on the frame for the detection of the straightening rod (4) are provided.

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that that the frame having the notches for adaptation to different borehole arrangements is interchangeable.

Considered publications:
U.S. Patent Nos. 1,131,596, 1,478,477;
Iron And Coal Trades Review, 1955 p.1171.

1 sheet of drawings